Classification of aflatoxin contaminated chili pepper using hyperspectral imaging and artificial neural networks

Abstract

ÖzetçeBirçok gıda (fındık, fıstık, badem, mısır, buğday, kuru incir ve pul biber gibi), insan sağlığını da tehdit edecek seviyede kanserojen etkisi bilinen aflatoksin içerebilmektedir. Pul biberler de hasat, üretim ve depolama dönemlerinde aflatoksin ile bulaşmaya maruz kalmaktadır. Türkiye biber üretiminde dünyada üçüncü olmasına rağmen, yüksek aflatoksinden dolayı üretiminin ancak yüzde üçünü ihraç edebilmektedir. Aflatoksin tespiti için çeşitli kimyasal yöntemler kullanılmaktadır. Kimyasal yöntemler daha kesin sonuçlar vermesine karşı, uzun zaman alan, pahalı ve tahribatlı süreçlerdir. Bu çalışmada aflatoxinli pul biberlerin sınıflandırması için halojen ışık altında edinilen hiperspekral görüntülerden parlaklık histogramlari çıkarılmış ve yapay sinir ağları ile sınıflandırma yapılmıştır. AbstractMany foods (such as hazelnut, pistachio nut, almond, corn, wheat, dried fig, and chili pepper) may include carcinogenic aflatoxins that threatens human health. Chili pepper is also prone to aflatoxin contamination during harvesting, production and storage periods. Although Turkey is the third largest chili pepper producer in the world, it has less than three percent international market share due to the high level of aflatoxin contamination in the chili pepper. Various chemical methods are used for detection of aflatoxin.Chemical methods used for detection of aflatoxin contamination give accurate results, but they are slow, expensive and destructive. In this study, intensity histograms of hyper spectral images of chili peppers are extracted under halogen illumination source and aflatoxin detection is made by artificial neural networks.